(57)【要約】【課題】コストを低減させることができるようにした液晶表示装置のランプ駆動装置及びその駆動方法を提供する。【解決手段】複数のランプと、極性信号を発生する極性信号発生部と、第１駆動信号を発生するインバータと、インバータを駆動して極性信号により極性が決定された第１調光信号を発生するインバータ制御部と、第１調光信号の電圧レベルを変化させて第２調光信号を発生する第１レベルシフタと、第１駆動信号の電圧レベルを変化させて第２駆動信号を発生する第２レベルシフタと、第２調光信号と第２駆動信号とを論理和して第３駆動信号を各々発生する複数の論理和ゲート部と、高電位電源電圧と低電位電源電圧の供給を受けて第３駆動信号に応答して高電位電源電圧と低電位電源電圧の中の１つを選択的に各々出力する複数のスイッチ素子部と、スイッチ素子部の選択的に出力された電圧を変圧しその変圧された電圧をランプに各々供給する複数の変圧器とを含む。【選択図】図７
2006012846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のランプと、
極性信号を発生する極性信号発生部と、
第１駆動信号を発生するインバータと、
前記インバータを駆動して前記極性信号により極性が決定される第１調光信号を発生するインバータ制御部と、
前記第１調光信号の電圧レベルを変化させて第２調光信号を発生する第１レベルシフタと、
前記第１駆動信号の電圧レベルを変化させて第２駆動信号を発生する第２レベルシフタと、
前記第２調光信号と前記第２駆動信号とを論理和して第３駆動信号を各々発生する複数の論理和ゲート部と、
高電位電源電圧と低電位電源電圧の供給を受けて前記第３駆動信号に応答して前記高電位電源電圧と前記低電位電源電圧の中の１つを選択的に各々出力する複数のスイッチ素子部と、
前記スイッチ素子部の選択的に出力された電圧を変圧してその変圧された電圧をランプに各々供給する複数の変圧器と
を備える液晶表示装置のランプ駆動装置。
【請求項２】
前記複数の論理和ゲート部は前記複数のスイッチ素子部に各々対応することを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置のランプ駆動装置。
【請求項３】
前記複数の論理和ゲート部の各々は、前記第２駆動信号と前記第１調光信号とを論理和するための複数の論理和ゲートを含むことを特徴とする請求項２記載の液晶表示装置のランプ駆動装置。
【請求項４】
前記複数の変圧器の各々は、
前記スイッチ素子部から高電位電源電圧と低電位電源電圧の供給を受ける１次巻線と、
第１位相を有して前記１次巻線との巻線比により誘導された第１交流電圧を前記ランプの一端に供給するための２次側第１巻線と、
前記１次巻線との巻線比により誘導された第２位相を有する第２交流電圧を前記ランプの他端に供給するための２次側第２巻線と
を含むことを特徴とする請求項３記載の液晶表示装置のランプ駆動装置。
【請求項５】
前記複数のスイッチ素子部の各々は、
前記変圧器の１次巻線の第１端子に第１位相を有した高電位電源電圧及び低電位電源電圧を供給するための第１スイッチ部と、
前記１次巻線の第２端子に第２位相を有した高電位電源電圧及び低電位電源電圧を供給するための第２スイッチ部と
を含むことを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置のランプ駆動装置。
【請求項６】
前記第１スイッチ部は、
前記第３駆動信号によりターンオンされて前記１次巻線の第１端子に第１位相を有した高電位電源電圧を供給する第１スイッチと、
前記第１スイッチがターンオフされる際、ターンオンされて前記１次巻線の第２端子に低電位電源電圧を供給する第２スイッチと
を含むことを特徴とする請求項５記載の液晶表示装置のランプ駆動装置。
【請求項７】
前記第２スイッチ部は、
前記第３駆動信号によりターンオンされて前記１次巻線の第１端子に第２位相を有した高電位電源電圧を供給する第３スイッチと、
前記第３スイッチがターンオフされる際、ターンオンされて前記１次巻線の第２端子に低電位電源電圧を供給する第４スイッチと
を含むことを特徴とする請求項６記載の液晶表示装置のランプ駆動装置。
【請求項８】
前記低電位電源電圧は基底電圧であることを特徴とする請求項７記載の液晶表示装置のランプ駆動装置。
【請求項９】
前記インバータは、
前記第１駆動信号を生成するための駆動信号生成部と、
前記変圧器からフィードバックされた電圧を用いてフィードバック信号を発生するフィードバック回路と、
前記フィードバック信号によるスイッチング制御信号を生成して前記駆動信号生成部に前記スイッチング制御信号を供給するスイッチ制御部と
を含むことを特徴とする請求項８記載の液晶表示装置のランプ駆動装置。
【請求項１０】
複数のランプと、
極性信号を発生する極性信号発生部と、
第１駆動信号を発生するインバータと、
前記インバータを駆動して前記極性信号により極性が決定された第１調光信号を発生するインバータ制御部と、
前記第１調光信号の電圧レベルを変化させて第２調光信号を発生する第１レベルシフタと、
前記第１駆動信号のデッドタイムを遅延させて第２駆動信号を発生するデッドタイム調整部と、
前記第２駆動信号と前記第２調光信号とを論理和して第３駆動信号を各々発生する複数の論理和ゲート部と、
前記第３駆動信号の電圧レベルを変化させて第４駆動信号を発生するレベルシフタと、
高電位電源電圧と低電位電源電圧の供給を受けて前記第４駆動信号に応答して前記高電位電源電圧と前記低電位電源電圧の中の１つを選択的に各々出力する複数のスイッチ素子部と、
前記複数のスイッチ素子部の選択的に出力された電圧を変圧してその変圧された電圧を前記複数のランプに各々供給する複数の変圧器と
を含むことを特徴とする液晶表示装置のランプ駆動装置。
【請求項１１】
前記複数の論理和ゲート部の各々は、前記第２駆動信号と前記第２調光信号とを論理和するための複数の論理和ゲートを含むことを特徴とする請求項１０記載の液晶表示装置のランプ駆動装置。
【請求項１２】
前記レベルシフタ部は、前記複数のスイッチ素子部に各々対応する複数のレベルシフタを含むことを特徴とする請求項１１記載の液晶表示装置のランプ駆動装置。
【請求項１３】
前記複数のレベルシフタは、前記複数の論理和ゲート部に各々対応することを特徴とする請求項１２記載の液晶表示装置のランプ駆動装置。
【請求項１４】
複数のランプと、
第１駆動信号を発生するインバータと、
前記インバータを駆動させると共に、前記第１駆動信号を供給するための制御信号を前記インバータに供給するインバータ駆動部と、
前記第１駆動信号の電圧レベルを変化させて第２駆動信号を各々発生する複数のレベルシフタと、
高電位電源電圧と低電位電源電圧の供給を受けて前記第２駆動信号に応答して前記高電位電源電圧と前記低電位電源電圧の中の１つを選択的に各々出力する複数のスイッチ素子部と、
前記複数のスイッチ素子部の選択的に出力された電圧を変圧してその変圧された電圧を前記複数のランプに各々供給する複数の変圧器と
を含むことを特徴とする液晶表示装置のランプ駆動装置。
【請求項１５】
前記複数のレベルシフタは、前記複数のスイッチ素子部に各々対応することを特徴とする請求項１４記載の液晶表示装置のランプ駆動装置。
【請求項１６】
極性信号を発生するステップと、
前記極性信号に応答して第１駆動信号を発生するステップと、
前記極性信号により極性が決定された第１調光信号を発生するステップと、
前記第１調光信号の電圧レベルを変化させて第２調光信号を発生するステップと、
前記第１駆動信号の電圧レベルを変化させて第２駆動信号を発生するステップと、
前記第２調光信号と前記第２駆動信号とを論理和して第３駆動信号を発生するステップと、
前記第３駆動信号に応答して高電位電源電圧と低電位電源電圧のうち、いずれか１つを選択的に出力するステップと、
前記選択的に出力された電圧を変圧するステップと、
前記変圧された電圧をランプに供給するステップと
を含むことを特徴とする液晶表示装置のランプ駆動方法。
【請求項１７】
前記第２調光信号を発生するステップは、前記第１調光信号の電圧レベルを上昇させるステップを含むことを特徴とする請求項１６記載の液晶表示装置のランプ駆動方法。
【請求項１８】
前記第２駆動信号を発生するステップは、前記第１駆動信号の電圧レベルを上昇させるステップを含むことを特徴とする請求項１７記載の液晶表示装置のランプ駆動方法。
【請求項１９】
極性信号を発生するステップと、
前記極性信号に応答して第１駆動信号を発生するステップと、
前記極性信号により極性が決定される第１調光信号を発生するステップと、
前記第１調光信号の電圧レベルを変化させて第２調光信号を発生するステップと、
前記第１駆動信号のデッドタイムを遅延させて第２駆動信号を発生するステップと、
前記第２駆動信号と前記第２調光信号とを論理和して第３駆動信号を発生するステップと、
前記第３駆動信号の電圧レベルを変化させて第４駆動信号を発生するステップと、
前記第３駆動信号に応答して高電位電源電圧と低電位電源電圧のうち、いずれか１つを選択的に出力するステップと、
前記選択的に出力された電圧を変圧するステップと、
前記変圧された電圧をランプに供給するステップと
を含むことを特徴とする液晶表示装置のランプ駆動方法。
【請求項２０】
前記第２調光信号を発生するステップは、前記第１調光信号の電圧レベルを上昇させるステップを含むことを特徴とする請求項１９記載の液晶表示装置のランプ駆動方法。
【請求項２１】
前記第４駆動信号を発生するステップは、前記第３駆動信号の電圧レベルを上昇させるステップを含むことを特徴とする請求項２０記載の液晶表示装置のランプ駆動方法。
【請求項２２】
制御信号を発生するステップと、
前記制御信号を用いて第１駆動信号を発生するステップと、
前記第１駆動信号の電圧レベルを変化させて第２駆動信号を発生するステップと、
前記第２駆動信号に応答して高電位電源電圧と低電位電源電圧のうち、いずれか１つを選択的に出力するステップと、
前記選択的に出力された電圧を変圧するステップと、
前記変圧された電圧をランプに供給するステップと
を含むことを特徴とする液晶表示装置のランプ駆動方法。
【請求項２３】
前記第２駆動信号を発生するステップは、前記第１駆動信号の電圧レベルを上昇させるステップを含むことを特徴とする請求項２２記載の液晶表示装置のランプ駆動方法。
【請求項２４】
複数のランプと、
第１調光信号の電圧レベルを変化させて第２調光信号を発生する第１レベルシフタと、
前記第１駆動信号の電圧レベルを変化させて第２駆動信号を発生する第２レベルシフタと、
前記第２調光信号と前記第２駆動信号とを論理和して第３駆動信号を各々発生する複数の論理和ゲート部と、
前記第３駆動信号に応答して高電位電源電圧及び低電位電源電圧の中の１つを選択的に各々出力する複数のスイッチ素子部と、
前記スイッチ素子部の選択的に出力された電圧を変圧とその変圧された電圧をランプに供給する複数の変圧器と
を備える液晶表示装置のランプ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関し、特に、コストを低減させることができるようにした液晶表示装置のランプ駆動装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
、液晶表示装置は、軽量、薄型、低消費電力駆動などの特徴により、その応用範囲が益々広まっており、事務自動化機器、オーディオ／ビデオ機器などに用いられている。また、液晶表示装置は、マトリックス状に配列された複数の制御用スイッチに印加される映像信号により、光ビームの透過量を調節して画面に希望する画像を表示することになる。
【０００３】
このような液晶表示装置は、自発光表示装置でないので、バックライトのような光源が必要となる。バックライトに使われる光源としては、冷陰極管（Cold Cathode Fluorescent Tube；以下、“ＣＣＦＬ”という）が使われる。
【０００４】
ＣＣＦＬは、冷陰極放出（Cold Emission：負極表面に強い電界が加えられるために起きる電子放出）現状を用いた光源管であって、低発熱、高輝度、長寿命、フルカラー化などが容易である。このようなＣＣＦＬは、導光体方式、直射方式及び反射板方式などがあって、液晶表示装置の要求によって適合した方式の光源管が採用される。
【０００５】
このようなＣＣＦＬは、低圧の直流電源で高圧電源を得るためのインバータ回路を使用することになる。
【０００６】
図１及び図２を参照すると、関連技術に係る液晶表示装置のランプ駆動装置は、光を発生するランプ６と、ランプ６に高電圧の交流波形を供給してランプ６を駆動させるための複数のインバータ部４と、複数のインバータ部４を制御するためのインバータ制御部２とを備える。
【０００７】
ランプ６は、インバータ部４からランプ出力電圧の供給を受けて可視光を図示しない液晶パネルに照射することになる。ランプ６の各々は、ガラス管と、ガラス管の内部にある不活性気体とで構成されて、ガラス管の内部には不活性気体が充填されており、ガラス管の内壁には蛍光体が塗布されている。
【０００８】
このようなランプ６の各々は、インバータ部４から供給される高圧の交流電圧が高圧電極に印加されると、電子が放出されてガラス管の内部の不活性気体と衝突して幾何級数的に電子の量が増えることになる。この増えた電子によりガラス管の内部に電流が流れることになることにより、電子により不活性気体（Ａｒ、Ｎｅ）が励起されることによりエネルギーが発生して、このエネルギーが水銀を励起させながら紫外線が放出する。この紫外線は、ガラス管の内壁に塗布された発光性蛍光体に衝突して可視光線を放出させる。
【０００９】
複数のインバータ部４の各々は、インバータ制御部２から供給されるイネーブル信号（ＥＮＡ）により駆動されて、インバータ制御部２から供給されるクロック信号（ＣＬＫ）及び参照電圧（Ｖｒｅｆ）を用いてランプ６を駆動させると共に、ランプ６に異常が発生する際、生成する状態信号（ＡＣＫ）をインバータ制御部２に伝達することになる。
【００１０】
これによって、状態信号（ＡＣＫ）がインバータ制御部２に供給されることになると、インバータ制御部２は、ランプ６に異常が発生したインバータ部４の駆動を停止させることになる。このような複数のインバータ部４の各々は、ランプ６に高電圧を供給するための変圧器１８と、インバータ８の出力値によって外部から供給される直流電源（ＶＤＤ）を変圧器１８に供給するためのスイッチ素子部１６と、スイッチ素子部１６を駆動させるためのインバータ８を備える。
【００１１】
変圧器１８は、両端がスイッチ素子部１６に接続した１次巻線Ｔ１と、１次巻線Ｔ１との巻線比により第１位相を有する高電圧の交流波形が誘起される２次側第１巻線Ｔ２と、１次巻線Ｔ１との巻線比により第２位相を有する高電圧の交流波形が誘起される２次側第２巻線Ｔ３を有することになる。 
【００１２】
２次側第１巻線Ｔ２の一端は、ランプ６の一端に接続して、他端はフィードバック回路１４に接続する。２次側第２巻線Ｔ３の一端は、ランプ６の他端に接続して、他端はフィードバック回路１４に接続する。このような変圧器１８の２次側第１巻線Ｔ２には、スイッチ素子部１６から供給される交流波形が１次巻線Ｔ１との巻線比により第１位相を有する高電圧の交流波形に変換されて誘起される。
【００１３】
そして、変圧器１８の２次側第２巻線Ｔ３には、スイッチ素子部１６から１次巻線Ｔ１に供給される交流波形が１次巻線Ｔ１との巻線比により第２位相を有する高電圧の交流波形に変換されて誘起される。このような変圧器１８の２次側第１巻線Ｔ２及び２次側第２巻線Ｔ３に誘起される第１及び第２位相を有する高電圧の交流波形により供給される電流はランプ６に各々供給される。
【００１４】
これによって、ランプ６は、第１及び第２位相を有する高電圧の交流波形により供給される電流により放電されて光を発生することになる。
【００１５】
インバータ８は、インバータ制御部２から供給されるクロック信号（ＣＬＫ）及び参照電圧（Ｖｒｅｆ）を用いてスイッチ素子部１６を駆動させるための駆動信号（ＰＤＲ１、ＮＤＲ１、ＰＤＲ２、ＮＤＲ２）を生成する役割をする。このようなインバータ８は、スイッチ素子部１６を駆動させるための駆動信号生成部１０と、変圧器１８に接続して変圧器１８の出力電圧を検出するフィードバック回路１４と、フィードバック回路１４からのフィードバック信号（ＦＢ）に基づいてスイッチ素子部１６を制御するための制御信号（ＳＣＳ）を生成するスイッチ制御部１２とを備える。
【００１６】
フィードバック回路１４は、変圧器１８の２次側第１巻線Ｔ２の他端及び２次側第２巻線Ｔ３の他端から供給される高電圧の交流波形ＦＢ１、ＦＢ２に対応するフィードバック信号（ＦＢ）を発生してスイッチ制御部１２に供給する役割をする。
【００１７】
スイッチ制御部１２は、フィードバック回路１４からのフィードバック信号ＦＢによって、図３に示すように、ランプ６の輝度を制御するための直流の調光電圧（Dimming Voltage；Ｖｄｉｍ）と、変圧器１８の１次巻線Ｔ１に誘起された三角波電流（ＬＣＴ）を用いてスイッチング制御信号（ＳＣＳ）を生成することになる。この際、調光電圧（Ｖｄｉｍ）は、フィードバック信号（ＦＢ）によって互いに異なる大きさを有することになる。
【００１８】
即ち、調光電圧（Ｖｄｉｍ）は、ランプ６から発生する光の輝度が低い場合、変圧器１８の１次巻線Ｔ１に誘起された三角波電流（ＬＣＴ）の下部に移動することになって、ランプ６から発生する光の輝度が大きい場合、三角波電流（ＬＣＴ）の上部に移動することになる。
【００１９】
このように生成されたスイッチング制御信号（ＳＣＳ）は、駆動信号生成部１０に供給されて、駆動信号生成部１０は、インバータ制御部２から供給される参照電圧（Ｖｒｅｆ）とスイッチ制御部１２から供給されたスイッチング制御信号（ＳＣＳ）によってスイッチ素子部１６を駆動させるための駆動信号（ＰＤＲ１、ＮＤＲ１、ＰＤＲ２、ＮＤＲ２）を生成してスイッチ素子部１６に供給することになる。この際、駆動信号生成部１０からスイッチ素子部１６に供給される駆動信号（ＰＤＲ１、ＮＤＲ１、ＰＤＲ２、ＮＤＲ２）は、図４に図示された通りである。  
【００２０】
スイッチ素子部１６は、駆動信号生成部１０から供給される駆動信号（ＰＤＲ１、ＮＤＲ１、ＰＤＲ２、ＮＤＲ２）によって駆動されて外部から供給される直流電源（ＶＤＤ）を変圧器１８の１次巻線Ｔ１に供給する役割をする。このようなスイッチ素子部１６は、変圧器１８の１次巻線Ｔ１に正極性（＋）の直流電圧を供給するための第１スイッチ部１６ａと、変圧器１８の１次巻線Ｔ１に負極性（−）の直流電圧を供給するための第２スイッチ部１６ｂから構成される。
【００２１】
第１スイッチ部１６ａは、変圧器１８の１次巻線Ｔ１の両端ａとｂとの間に正極性（＋）の直流電圧（ＶＤＤ）を供給する役割をする。このような第１スイッチ部１６ａは、直流電圧源（ＶＤＤ）と変圧器１８の１次巻線Ｔ１の一端に設けられて駆動信号生成部１０から供給される第１駆動信号（ＰＤＲ１）により駆動される第１スイッチ素子Ｑ１と変圧器１８の１次巻線Ｔ１の一端と基底電圧源（ＧＮＤ）との間に設けられて、駆動信号生成部１０から供給される第２駆動信号（ＮＤＲ１）に駆動される第２スイッチ素子Ｑ２から構成される。
【００２２】
この際、第１スイッチ素子Ｑ１はＰ型トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ、または、ＢJＴ）が使われて、第２スイッチ素子Ｑ２はＮ型トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ、または、ＢJＴ）が使われる。このような第１及び第２スイッチ素子Ｑ１、Ｑ２は、図４に図示された第１及び第２駆動信号（ＰＤＲ１、ＮＤＲ１）が供給されると、第１及び第２駆動信号（ＰＤＲ１、ＮＤＲ１）がロー（０）状態の際、変圧器１８の１次巻線Ｔ１の一端に外部から供給される直流電圧（ＶＤＤ）を供給することになる。
【００２３】
これによって、図５の（ａ）に示すように、変圧器１８の第１巻線Ｔ１の一端に第１直流電圧（ＶｏｕｔＨ）が供給されることになる。しかし、第１及び第２駆動信号（ＰＤＲ１、ＮＤＲ１）がハイ（１）状態ならば、変圧器１８の１次巻線Ｔ１の一端には電圧が供給されないことになる。
【００２４】
第２スイッチ部１６ｂは、変圧器１８の１次巻線Ｔ１の両端（ａとｂとの間）に負極性（−）の直流電圧（ＶＤＤ）を供給する役割をする。このような第２スイッチ部１６ｂは、直流電圧源（ＶＤＤ）と変圧器１８の１次巻線Ｔ１の他端に設けられて駆動信号生成部１０から供給される第３駆動信号（ＰＤＲ２）により駆動される第３スイッチ素子Ｑ３と、変圧器１８の１次巻線Ｔ１の他端と基底電圧源（ＧＮＤ）との間に設けられて、駆動信号 生成部１０から供給される第４駆動信号（ＮＤＲ４）に駆動される第４スイッチ素子Ｑ４から構成される。
【００２５】
この際、第３スイッチ素子Ｑ３はＰ型トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ、または、ＢJＴ）が使われて、第４スイッチ素子Ｑ４はＮ型トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ、または、ＢJＴ）が使われる。このような、第３及び第４スイッチ素子Ｑ３、Ｑ４は図４に図示された第３及び第４駆動信号（ＰＤＲ２、ＮＤＲ２）が供給されると、第３及び第４駆動信号（ＰＤＲ１、ＮＤＲ１）がロー（０）状態の際、変圧器１８の１次巻線Ｔ１の他端に外部から供給される直流電圧（ＶＤＤ）を供給することになる。
【００２６】
これによって、変圧器１８の１次巻線Ｔ１の他端には図５の（ｂ）に示すように、第２直流電圧（ＶｏｕｔＬ）が供給されることになる。しかし、第３及び第４駆動信号（ＰＤＲ２、ＮＤＲ２）がハイ（１）状態ならば変圧器１８の１次巻線Ｔ１の他端には電圧が供給されないことになる。
【００２７】
このような第１及び第２スイッチ部１６ａ、１６ｂの駆動により変圧器１８の１次巻線Ｔ１の両端（ａとｂとの間）には図５の（ｃ）のようなタンク電圧が発生することになる。そして、このようなタンク電圧により、図３に示すように、変圧器１８の１次巻線Ｔ１には三角波電流（ＬＣＴ）が誘起されることになる。
【００２８】
インバータ制御部２は、図示しないシステムからインバータ選択信号（ＳＥＬ）と調光信号（Dimming Signal）の極性を制御するための極性制御信号（ＰＯＬ）の供給を受けてインバータ部４にランプ６から発生する光の輝度を制御するための調光信号（Ｌ０ないしＬ１１）と、インバータ部４を駆動させるためのイネーブル信号（ＥＮＡ）と、駆動信号（ＰＤＲ１、ＮＤＲ１、ＰＤＲ２、ＮＤＲ２）を生成するためのクロック信号（ＣＬＫ）及び参照電圧（Ｖｒｅｆ）を供給することになる。
【００２９】
このようなインバータ制御部２は、インバータ部４からランプ６に異常が発生する際、生成される状態信号（ＡＣＫ）が供給されると、ランプ６に異常が発生したインバータ部４の駆動を遮断させることになる。また、インバータ制御部２は、図６に示すように、第２周期Ｔ２を有する外部垂直同期信号（Ｖｓｙｎｃ）により発生する調光信号（Ｌ０ないしＬ１１）をインバータ部４に供給することになる。これによって、インバータ部４は、ランプ６から発生する光の輝度を制御することになる。
【００３０】
この際、調光信号（Ｌ０ないしＬ１１）の幅は、図３に図示された直流の調光電圧（Ｖｄｉｍ）と変圧器１８の１次巻線Ｔ１の両端（ａとｂとの間）に誘起された三角波電流（ＬＣＴ）により形成された第１周期Ｔ１を有する信号により形成される。
【００３１】
しかし、このような関連する液晶表示装置のランプ駆動装置は、複数のインバータら４を用いてランプ６を駆動させるために液晶表示装置のコストが増加する問題が発生することになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３２】
従って、本発明は、製造単価を低減させた液晶表示装置のランプ駆動装置及び方法を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
本発明に係る液晶表示装置のランプ駆動装置は、複数のランプと、 極性信号を発生する極性信号発生部と、第１駆動信号を発生するインバータと、前記インバータを駆動して前記極性信号により極性が決定された第１調光信号を発生するインバータ制御部と、前記第１調光信号の電圧レベルを変化させて第２調光信号を発生する第１レベルシフタと、前記第１駆動信号の電圧レベルを変化させて第２駆動信号を発生する第２レベルシフタと、前記第２調光信号と前記第２駆動信号とを論理和して第３駆動信号を各々発生する複数の論理和ゲート部と、高電位電源電圧と低電位電源電圧の供給を受けて前記第３駆動信号に応答して前記高電位電源電圧と前記低電位電源電圧の中の１つを選択的に各々出力する複数のスイッチ素子部と、前記スイッチ素子部の選択的に出力された電圧を変圧とその変圧された電圧をランプに各々供給する複数の変圧器を含む。
【００３４】
また、複数のランプと、極性信号を発生する極性信号発生部と、第１駆動信号を発生するインバータと、前記インバータを駆動して前記極性信号により極性が決定された第１調光信号を発生するインバータ制御部と、前記第１調光信号の電圧レベルを変化させて第２調光信号を発生する第１レベルシフタと、前記第１駆動信号のデッドタイムを遅延させて第２駆動信号を発生するデッドタイム 調整部と、前記第２駆動信号と前記第２調光信号とを論理和して第３駆動信号を各々発生する複数の論理和ゲート部と、前記第３駆動信号の電圧レベルを変化させて第４駆動信号を発生するレベルシフタと、高電位電源電圧と低電位電源電圧の供給を受けて前記第４駆動信号に応答して前記高電位電源電圧と前記低電位電源電圧の中の１つを選択的に各々出力する複数のスイッチ素子部と、前記複数のスイッチ素子部の選択的に出力された電圧を変圧し、その変圧された電圧を前記複数のランプに各々供給する複数の変圧器とを含む。
【００３５】
また、液晶表示装置のランプを駆動する方法は、極性信号を発生するステップと、前記極性信号に応答して第１駆動信号を発生するステップと、前記極性信号により極性が決定された第１調光信号を発生するステップと、前記第１調光信号の電圧レベルを変化させて第２調光信号を発生するステップと、前記第１駆動信号の電圧レベルを変化させて第２駆動信号を発生するステップと、前記第２調光信号と前記第２駆動信号とを論理和して第３駆動信号を発生するステップと、前記第３駆動信号に応答して高電位電源電圧と低電位電源電圧のうち、いずれか１つを選択的に出力するステップと、前記選択的に出力された電圧を変圧するステップと、前記変圧された電圧をランプに供給するステップとを含む。
【００３６】
また、液晶表示装置のランプを駆動する方法は、極性信号を発生するステップと、前記極性信号に応答して第１駆動信号を発生するステップと、前記極性信号により極性が決定された第１調光信号を発生するステップと、前記第１調光信号の電圧レベルを変化させて第２調光信号を発生するステップと、前記第１駆動信号のデッドタイムを遅延させて第２駆動信号を発生するステップと、前記第２駆動信号と前記第２調光信号とを論理和して第３駆動信号を発生するステップと、前記第３駆動信号の電圧レベルを変化させて第４駆動信号を発生するステップと、前記第３駆動信号に応答して高電位電源電圧と低電位電源電圧のうち、いずれか１つを選択的に出力するステップと、前記選択的に出力された電圧を変圧するステップと、前記変圧された電圧をランプに供給するステップとを含む。
【００３７】
また、液晶表示装置のランプを駆動する方法は、制御信号を発生するステップと、前記制御信号を用いて第１駆動信号を発生するステップと、前記第１駆動信号の電圧レベルを変化させて第２駆動信号を発生するステップと、前記第２駆動信号に応答して高電位電源電圧と低電位電源電圧のうち、いずれか１つを選択的に出力するステップと、前記選択的に出力された電圧を変圧するステップと、前記変圧された電圧をランプに供給するステップとを含む。
【００３８】
また、液晶表示装置のランプ駆動装置は、複数のランプと、第１調光信号の電圧レベルを変化させて第２調光信号を発生する第 １レベルシフタと、前記第１駆動信号の電圧レベルを変化させて第２駆動信号を発生する第２レベルシフタと、前記第２調光信号と前記第２駆動信号とを論理和して第３駆動信号を各々発生する複数の論理和ゲート部と、前記第３駆動信号に応答して高電位電源電圧及び低電位電源電圧の中の１つを選択的に各々出力する複数のスイッチ素子部と、前記スイッチ素子部の選択的に出力された電圧を変圧とその変圧された電圧をランプに供給する複数の変圧器とを含む。
【発明の効果】
【００３９】
本発明の実施の形態に係る液晶表示装置のランプ駆動装置及び方法は、１つのインバータを用いて光を発生するランプ全体を駆動するために液晶表示装置の製造コストを低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、図７ないし図１５を参照しながら本発明の好ましい実施の形態に対して説明する。
図７ないし図９を参照すると、本発明の第１の実施の形態に係る液晶表示装置のランプ駆動装置は、光を発生する複数のランプ３６を有するランプ群３７と、ランプ３６に高電圧の交流波形を供給するための変圧器４８と、駆動信号により切換えられて変圧器４８に外部から供給される直流電圧（ＶＤＤ）を供給するスイッチ素子部４６と、スイッチ素子部４６を駆動させるための駆動信号（ＰＤＲ１、ＮＤＲ１、ＰＤＲ２、ＮＤＲ２）を生成するインバータ３８と、インバータ３８を制御すると共に、ランプ３６から発生する光の輝度を制御するための調光信号（Ｌ０ないしＬ３）を生成するインバータ制御部３２と、インバータ制御部３２から供給される調光信号（Ｌ０ないしＬ３）の電圧レベルを上昇させるための第１レベルシフタ５０ａと、第１レベルシフタ５０ａから供給される調光信号（Ｌ０ないしＬ３）とインバータ３８から発生する駆動信号（ＰＤＲ１、ＮＤＲ１、ＰＤＲ２、ＮＤＲ２）を用いてスイッチ素子部４６の駆動に必要な駆動信号を生成する駆動信号変換部４９とを備える。
【００４１】
ランプ群３７は、複数のランプ３６から構成されて、複数のランプ３６の各々は、変圧器４８から電圧の供給を受けて可視光を図示しない液晶パネルに照射することになる。この際、ランプ３６の各々は、ガラス管と、ガラス管の内部にある不活性気体から構成されて、ガラス管の内部には不活性気体が充填されており、ガラス管の内壁には蛍光体が塗布されている。このようなランプ３６の各々は、変圧器４８から供給される電圧が高圧電極に印加されると、電子が放出してガラス管の内部の不活性気体等と衝突して幾何級数的に電子の量が増えることになる。この増えた電子によりガラス管の内部に電流が流れることになり、電子により不活性気体（Ａｒ、Ｎｅ）が励起されることにより、エネルギーが発生して、このエネルギーが水銀を励起しながら紫外線が放出する。この紫外線はガラス管の内壁に塗布された発光性蛍光体に衝突して可視光線を放出させる。
【００４２】
変圧器４８は、両端がスイッチ素子部４６に接続した１次巻線Ｔ１と、一端はランプ３６の一端に接続して１次巻線Ｔ１との巻線比により第１位相を有する高電圧の交流波形が誘起される２次側第１巻線Ｔ２と、一端がランプ３６の他端に接続されて１次巻線Ｔ１との巻線比により第２位相を有する高電圧の交流波形が誘起される２次側第２巻線Ｔ３を有する。
【００４３】
２次側第１巻線Ｔ２の一端は、ランプ３６の一端に接続して、他端はフィードバック回路３４に接続する。２次側第２巻線Ｔ３の一端はランプ３６の他端に接続して、他端はフィードバック回路３４に接続する。このような変圧器４８の２次側第１巻線Ｔ２には、スイッチ素子部４６から供給される交流波形が１次巻線Ｔ１との巻線比により第１位相を有する高電圧の交流波形に変換されて誘起される。そして、変圧器４８の２次側第２巻線Ｔ３には、スイッチ素子部４６から１次巻線Ｔ１に供給される交流波形が第１巻線Ｔ１との巻線比により第２位相を有する高電圧の交流波形に変換されて誘起される。このような変圧器４８の２次側第１巻線Ｔ２及び２次側第２巻線Ｔ３に誘起される第１及び第２位相を有する高電圧の交流波形により供給される電流はランプ３６に各々供給される。これによって、ランプ３６は第１及び第２位相を有する高電圧の交流波形により供給される電流により放電されて光を発生することになる。
【００４４】
スイッチ素子部４６は、論理和ゲート部５２ａないし５２ｄから供給される駆動信号によって駆動されて外部から供給される直流電源（ＶＤＤ）を変圧器４８の１次巻線Ｔ１に供給する役割をする。このようなスイッチ素子部４６は、変圧器４８の１次巻線Ｔ１に正極性（＋）の直流電圧を供給するための第１スイッチ部４６ａと、変圧器４８の１次巻線Ｔ１に負極性（−）の直流電圧を供給するための第２スイッチ部４６ｂから構成される。この際、スイッチ素子部４６は、論理和ゲート部５２ａないし５２ｄと同じ数が設けられる。
【００４５】
第１スイッチ部４６ａは、変圧器４８の１次巻線Ｔ１の両端（ａとｂとの間）に正極性（＋）の直流電圧（ＶＤＤ）を供給する役割をする。このような第１スイッチ部４６ａは、直流電圧源（ＶＤＤ）と変圧器４８の１次巻線Ｔ１の一端に設けられて論理和ゲート部５２ａないし５２ｄから供給される第１駆動信号（ＰＤＲ２１、ＰＤＲ３１、ＰＤＲ４１、ＰＤＲ５１）により駆動される第１スイッチ素子Ｑ１と、変圧器４８の１次巻線Ｔ１の一端と基底電圧源(ＧＮＤ)間に設けられて論理和ゲート部５２ａないし５２ｄから供給される第２駆動信号（ＮＤＲ２１、ＮＤＲ３１、ＮＤＲ４１、ＮＤＲ５１）に駆動される第２スイッチ素子Ｑ２から構成される。この際、第１スイッチ素子Ｑ１はＰ型トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ、または、ＢJＴ）が使われて、第２スイッチ素子Ｑ２はＮ型トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ、または、ＢJＴ）が使われる。
【００４６】
このような第１スイッチ部４６ａを構成する第１及び第２スイッチ素子Ｑ１、Ｑ２に、図４に図示された第１及び第２駆動信号（ＰＤＲ１、ＮＤＲ１）と同じ波形の第１駆動信号（ＰＤＲ２１、ＰＤＲ３１、ＰＤＲ４１、ＰＤＲ５１）及び第２駆動信号（ＮＤＲ２１、ＮＤＲ３１、ＮＤＲ４１、ＮＤＲ５１）が供給されると、第１駆動信号（ＰＤＲ２１、ＰＤＲ３１、ＰＤＲ４１、ＰＤＲ５１）及び第２駆動信号（ＮＤＲ２１、ＮＤＲ３１、ＮＤＲ４１、ＮＤＲ５１）がロー（０）状態の際、変圧器４８の１次巻線Ｔ１の一端に外部から供給される直流電圧（ＶＤＤ）を供給することになる。これによって、図５の（ａ）に示すように、変圧器４８の１次巻線Ｔ１の一端に第１直流電圧（ＶｏｕｔＨ）が供給されることになる。第１駆動信号（ＰＤＲ２１、ＰＤＲ３１、ＰＤＲ４１、ＰＤＲ５１）と第２駆動信号（ＮＤＲ２１、ＮＤＲ３１、ＮＤＲ４１、ＮＤＲ５１）がハイ（１）状態ならば、変圧器１８の１次巻線Ｔ１の一端には基底電圧（ＧＮＤ）が供給されることになる。
【００４７】
第２スイッチ部４６ｂは、変圧器４８の１次巻線Ｔ１の両端（ａとｂとの間）に負極性（−）の直流電圧（ＶＤＤ）を供給する役割をする。このような第２スイッチ部４６ｂは、直流電圧源（ＶＤＤ）と変圧器４８の１次巻線Ｔ１の他端に設けられて論理和ゲート部５２ａないし５２ｄから供給される第３駆動信号（ＰＤＲ２２、ＰＤＲ３２、ＰＤＲ４２、ＰＤＲ５２）により駆動される第３スイッチ素子Ｑ３と、変圧器４８の１次巻線Ｔ１の他端と基底電圧源（ＧＮＤ）との間に設けられて論理和ゲート部５２ａないし５２ｄから供給される第４駆動信号（ＮＤＲ２２、ＮＤＲ３２、ＮＤＲ４２、ＮＤＲ５２）に駆動される第４スイッチ素子Ｑ４から構成される。この際、第３スイッチ素子Ｑ３はＰ型トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ、または、ＢJＴ）が使われて、第４スイッチ素子Ｑ４はＮ型トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ、または、ＢJＴ）が使われる。
【００４８】
このように、第２スイッチ部４６ｂを構成する第３及び第４スイッチ素子Ｑ３、Ｑ４に、図４に図示された第３及び第４駆動信号（ＰＤＲ２、ＮＤＲ２）と同じ波形の第３駆動信号（ＰＤＲ２２、ＰＤＲ３２、ＰＤＲ４２、ＰＤＲ５２）及び第４駆動信号（ＮＤＲ２２、ＮＤＲ３２、ＮＤＲ４２、ＮＤＲ５２）が供給されると、第３駆動信号（ＰＤＲ２２、ＰＤＲ３２、ＰＤＲ４２、ＰＤＲ５２）及び第４駆動信号（ＮＤＲ２２、ＮＤＲ３２、ＮＤＲ４２、ＮＤＲ５２）がロー（０）状態の際、変圧器４８の１次巻線Ｔ１の他端に外部から供給される直流電圧（ＶＤＤ）を供給することになる。これによって、図５の（ｂ）に示すように、変圧器４８の１次巻線Ｔ１の一端に第２直流電圧（（ＶｏｕｔＬ）が供給されることになる。第３駆動信号（ＰＤＲ２２、ＰＤＲ３２、ＰＤＲ４２、ＰＤＲ５２）と第４駆動信号（ＮＤＲ２２、ＮＤＲ３２、ＮＤＲ４２、ＮＤＲ５２）がハイ（１）状態ならば、変圧器４８の１次巻線Ｔ１の他端には基底電圧（ＧＮＤ）が供給されることになる。
【００４９】
このような第１及び第２スイッチ部４６ａ、４６ｂの駆動により、変圧器４８の１次巻線Ｔ１の両端（ａとｂとの間）には、図５の（ｃ）のようなタンク電圧が発生することになる。そして、このようなタンク電圧により、図３に示すように、変圧器４８の１次巻線Ｔ１には三角波電流ＬＣＴが誘起されることになる。
【００５０】
インバータ３８は、インバータ制御部３２から供給されるクロック信号（ＣＬＫ）及び参照電圧（Ｖｒｅｆ）を用いてスイッチ素子部４６を駆動させるための駆動信号（ＰＤＲ１、ＮＤＲ１、ＰＤＲ２、ＮＤＲ２）を生成する役割をする。このようなインバータ３８は、スイッチ素子部４６を駆動させるための駆動信号（ＰＤＲ１、ＮＤＲ１、ＰＤＲ２、ＮＤＲ２）を生成する駆動信号生成部４０と、変圧器４８に接続して変圧器４８の出力電圧を検出するフィードバック回路４４と、フィードバック回路４４からのフィードバック信号（ＦＢ）に基づいてスイッチ素子部４６を制御するための制御信号（ＳＣＳ）を生成するスイッチ制御部４２とを備える。
【００５１】
フィードバック回路４４は、第１論理和ゲート部５２ａから供給される駆動信号（ＰＤＲ２１、ＮＤＲ２１、ＰＤＲ２２、ＮＤＲ２２）によりスイッチ素子部４６が駆動される際、変圧器４８の２次側第１巻線Ｔ２の他端及び２次側第２巻線Ｔ３の他端から供給される高電圧の交流波形ＦＢ１、ＦＢ２に対応するフィードバック信号（ＦＢ）を発生してスイッチ制御部４２に供給することになる。また、フィードバック回路４４は、第２論理和ゲート部５２ｂから供給される駆動信号（ＰＤＲ３１、ＮＤＲ３１、ＰＤＲ３２、ＮＤＲ３２）によりスイッチ素子部４６が駆動される際、変圧器４８の２次側第１巻線Ｔ２の他端及び２次側第２巻線Ｔ３の他端から供給される高電圧の交流波形ＦＢ３、ＦＢ４に対応するフィードバック信号（ＦＢ）を発生してスイッチ制御部４２に供給することになる。
【００５２】
そして、フィードバック回路４４は第３論理和ゲート部５２ｃから供給される駆動信号（ＰＤＲ４１、ＮＤＲ４１、ＰＤＲ４２、ＮＤＲ４２）によりスイッチ素子部４６が駆動される際、には変圧器４８の２次側第１巻線Ｔ２の他端及び２次側第２巻線Ｔ３の他端から供給される高電圧の交流波形ＦＢ５、ＦＢ６に対応するフィードバック信号（ＦＢ）を発生してスイッチ制御部４２に供給することになる。
【００５３】
最後に、フィードバック回路４４は第４論理和ゲート部５２ｄから供給される駆動信号（ＰＤＲ５１、ＮＤＲ５１、ＰＤＲ５２、ＮＤＲ５２）によりスイッチ素子部４６が駆動される際には変圧器４８の２次側第１巻線ではＴ２の他端及び２次側第２巻線Ｔ３の他端から供給される高電圧の交流波形ＦＢ７、ＦＢ８に対応するフィードバック信号（ＦＢ）を発生してスイッチ制御部４２に供給することになる。
【００５４】
即ち、フィードバック回路４４は論理和ゲート部５２ａないし５２ｄから供給される駆動信号によりスイッチ素子部４６が駆動される際、変圧器４８の２次側第１巻線Ｔ２の他端及び２次側第２巻線Ｔ３の他端から供給される高電圧の交流波形ＦＢ７、ＦＢ８に対応するフィードバック信号（ＦＢ）を発生してスイッチ制御部４２に供給することになる。
【００５５】
スイッチ制御部４２は、フィードバック回路４４からのフィードバック信号（ＦＢ）に より図３に示すように、ランプ３６の輝度を制御するための直流の調光電圧（Ｖｄｉｍ）と変圧器４８の１次巻線Ｔ１に誘起された三角波電流（ＬＣＴ）を用いてスイッチング制御信号（ＳＣＳ）を生成することになる。この際、調光電圧（Ｖｄｉｍ）はフィードバック信号（ＦＢ）により互いに異なる大きさを有することになる。即ち、調光電圧（Ｖｄｉｍ）はランプ３６から発生する光の輝度が低い場合、変圧器４８の１次巻線Ｔ１に誘起された三角波電流（ＬＣＴ）の下部に移動することになって、ランプ３６から発生する光の輝度が大きい場合、三角波電流（ＬＣＴ）の上部に移動することになる。このように生成されたスイッチング制御信号（ＳＣＳ）は駆動信号生成部４０に供給される。
【００５６】
駆動信号生成部４０は、インバータ制御部３２から供給される参照電圧（Ｖｒｅｆ）とスイッチ制御部４２から供給されたスイッチング制御信号（ＳＣＳ）によってスイッチ素子部４６を駆動させるための駆動信号（ＰＤＲ１、ＮＤＲ１、ＰＤＲ２、ＮＤＲ２）を生成することになる。この際、駆動信号生成部４０から生成される駆動信号（ＰＤＲ１、ＮＤＲ１、ＰＤＲ２、ＮＤＲ２）は図４に図示されたようである。
【００５７】
インバータ制御部３２は、図示しないシステムから調光信号（Ｌ０ないしＬ３）の極性を制御するための極性制御信号（ＰＯＬ）の供給を受けてランプ３６から発生する光の輝度を制御するための調光信号（Ｌ０ないしＬ１１）を生成することになる。この際、調光信号（Ｌ０ないしＬ１１）の極性は極性制御信号（ＰＯＬ）により決定されることになる。また、インバータ制御部３２は極性制御信号（ＰＯＬ）を用いてイネーブル信号（ＥＮＡ）、クロック信号（ＣＬＫ）及び参照電圧（Ｖｒｅｆ）を生成することになる。この際、生成したイネーブル信号（ＥＮＡ）によりインバータ３８が駆動されて、インバータ３８はクロック信号（ＣＬＫ）及び参照電圧（Ｖｒｅｆ）を用いて駆動信号（ＰＤＲ１、ＮＤＲ１、ＰＤＲ２、ＮＤＲ２）を生成することになる。
【００５８】
このようなインバータ制御部３２は、インバータ３８からランプ３６に異常が発生する際に生成する状態信号（ＡＣＫ）が供給されるとインバータ３８の駆動を遮断させることになる。また、インバータ制御部３２は、図６に示すように、第２周期を有する外部垂直信号（Ｖｓｙｎｃ）により発生する調光信号（Ｌ０ないしＬ３）を第２レベルシフタ５０ｂに供給することになる。この際、調光信号（Ｌ０ないしＬ３）の幅は、図３に図示された直流の調光電圧（Ｖｄｉｍ）と変圧器４８の１次巻線Ｔ１の両端（ａとｂとの間）に誘起された三角波電流（ＬＣＴ）により形成された第１周期Ｔ１を有する信号により形成される。
【００５９】
第１レベルシフタ５０ａは、インバータ制御部３２から供給される調光信号（Ｌ０ないしＬ３）の電圧レベルを上昇させる役割をする。言い換えると、第１レベルシフタ５０ａはインバータ制御部３２から、図８の（ａ）のような調光信号（Ｌ０ないしＬ３）が供給されると、図８の（ｂ）のように調光信号（Ｌ１０ないしＬ１３）の電圧レベルを上昇させることになる。この際、調光信号（Ｌ０ないしＬ３）の電圧レベルは、駆動信号（ＰＤＲ１１、ＮＤＲ１１、ＰＤＲ１２、ＮＤＲ１２）の電圧レベルと同一に維持される。これによって、論理和ゲート部５２ａないし５２ｄで論理和される際、論理和ゲート部５２ａないし５２ｄのファン-アウト能力を維持できることになる。
【００６０】
駆動信号変換部４９は、インバータ３８から供給される駆動信号ＰＤＲ１、ＮＤＲ１、ＰＤＲ２、ＮＤＲ２と第１レベルシフタ５０ａから供給される調光信号（Ｌ０ないしＬ３）を用いて複数のスイッチ素子部４６の各々に供給される駆動信号を変換する役割をする。このような駆動信号変換部４９は、図９に示すように、インバータ３８から発生する駆動信号（ＰＤＲ１、ＮＤＲ１、ＰＤＲ２、ＮＤＲ２）の電圧レベルを上昇させるための第２レベルシフタ５０ｂと、第２レベルシフタ５０ｂからの駆動信号（ＰＤＲ１１、ＮＤＲ１１、ＰＤＲ１２、ＮＤＲ１２）と第１レベルシフタ５０ｂからの調光信号（Ｌ０ないしＬ３）とを論理和させるための論理和ゲート部５２ａないし５２ｄを備える。
【００６１】
第２レベルシフタ５０ｂは、駆動信号生成部４０から供給される駆動信号（ＰＤＲ１、ＮＤＲ１、ＰＤＲ２、ＮＤＲ２）の電圧レベルを上昇させる役割をする。言い換えると、第２レベルシフタ５０ｂは駆動信号生成部４０から図１０Ａの（ａ）のように、低い電圧レベルを有する駆動信号（ＰＤＲ１、ＮＤＲ１、ＰＤＲ２、ＮＤＲ２）が供給されると、図１０Ａの（ｂ）のように、駆動信号（ＰＤＲ１１、ＮＤＲ１１、ＰＤＲ１２、ＮＤＲ１２）の電圧レベルを上昇させることになる。これによって、論理和ゲート部５２ａないし５２ｄのファンアウト（Ｆａｎ−Ｏｕｔ）能力が増加するので複数のランプ３６から構成されたランプ群３７を安定的に駆動させることができることになる。この際、第２レベルシフタ５０ｂは、論理和ゲート部５２ａないし５２ｄのファンアウト能力を考慮して駆動信号（ＰＤＲ１１、ＮＤＲ１１、ＰＤＲ１２、ＮＤＲ１２）の電圧レベルを変更することができる。
【００６２】
論理和ゲート部５２ａないし５２ｄは、第２レベルシフタ５０ｂにより電圧レベルが増加した駆動信号（ＰＤＲ１１、ＮＤＲ１１、ＰＤＲ１２、ＮＤＲ１２）と第１レベルシフタ５０ａにより電圧レベルが増加した調光信号（Ｌ０ないしＬ３）とを論理和させる役割をする。このような論理和ゲート部５２ａないし５２ｄは、第１調光信号（Ｌ０）と駆動信号（ＰＤＲ１１、ＮＤＲ１１、ＰＤＲ１２、ＮＤＲ１２）とを論理和させるための第１論理和ゲート部５２ａと、第２調光信号（Ｌ１）と駆動信号（ＰＤＲ１１、ＮＤＲ１１、ＰＤＲ１２、ＮＤＲ１２）とを論理和させるための第２論理和ゲート部５２ｂと、第３調光信号（Ｌ２）と駆動信号（ＰＤＲ１１、ＮＤＲ１１、ＰＤＲ１２、ＮＤＲ１２）とを論理和させるための第３論理和ゲート部５２ｃと、第４調光信号（Ｌ３）と駆動信号（ＰＤＲ１１、ＮＤＲ１１、ＰＤＲ１２、ＮＤＲ１２）とを論理和させるための第４論理和ゲート部５２ｄから構成される。
【００６３】
このような論理和ゲート部５２ａないし５２ｄの各々は、図１１に示すように、複数の論理和ゲートら５４からなる。第１ないし第４論理和ゲート部５２ａないし５２ｄにより論理和された駆動信号（ＰＤＲ）２１ないしＰＤＲ５１、ＮＤＲ２１ないしＮＤＲ５１、ＰＤＲ２２ないしＰＤＲ５２、ＮＤＲ２２ないしＮＤＲ５２は、スイッチ素子部４６の第１ないし第４スイッチ素子Ｑ１ないしＱ４に各々供給される。これによって、第１及び第４スイッチ素子Ｑ１ないしＱ４が各々駆動されて変圧器４８の１次巻線Ｔ１の両端にタンク電圧を供給することになる。これによって、変圧器４８は２次側第１巻線及び２次側第２巻線Ｔ２、Ｔ３を通じて複数のランプ３６に電圧、または、電流を供給することになる。 
【００６４】
このような本発明の第１の実施の形態に係る液晶表示装置のランプ駆動装置では、４個の論理和ゲート部５２ａないし５２ｄを使用したが図示しない液晶パネルに光を発生するランプ３６の数によって論理和ゲート部５２ａないし５２ｄの数は可変することができる。また、本発明の第１の実施の形態では、１つの論理和ゲート部５２ａないし５２ｄから供給される駆動信号により５個のランプ３６が駆動されることを図示したが、論理和ゲート部５２ａないし５２ｄのファンアウト能力により駆動されるランプ３６の個数は可変することができる。
【００６５】
このように、本発明の第１の実施の形態に係る液晶表示装置のランプ駆動装置は、１つのインバータ３８を用いて図示しない液晶パネルに光を供給するランプ３６の全体の駆動が可能なので液晶表示装置のコストを低減させることができることになる。また、調光信号（Ｌ０ないしＬ３）を用いて駆動信号を制御するので関連の液晶表示装置のランプ駆動装置と同じ特性を維持することができる。
【００６６】
図１２ないし図１５は、本発明の第２の実施の形態に係る液晶表示装置のランプ駆動装置とその駆動波形を示す図面である。
図１２ないし図１５を参照すると、本発明の第２の実施の形態に係る液晶表示装置のランプ駆動装置は、スイッチ素子部４６を駆動させるための駆動信号（ＰＤＲ１、ＮＤＲ１、ＰＤＲ２、ＮＤＲ２）を生成するインバータ６８と、インバータ６８を制御すると共に、ランプ３６から発生する光の輝度を制御するための調光信号（Ｌ０ないしＬ３）を生成するインバータ制御部６２と、インバータ制御部６２から供給される調光信号（Ｌ０ないしＬ３）の電圧レベルを上昇させるための第１レベルシフタ８０ａと、第１レベルシフタ８０ａから供給される調光信号（Ｌ０ないしＬ３）とインバータ６８から発生する駆動信号（ＰＤＲ１、ＮＤＲ１、ＰＤＲ２、ＮＤＲ２）を用いてスイッチ素子部４６の駆動に必要な駆動信号を生成する駆動信号変換部７９を備える。
【００６７】
このような構成を有する本発明の第２の実施の形態による液晶表示装置のランプ駆動装置は、本発明の第１の実施の形態に係る液晶表示装置のランプ駆動装置と対応してランプ３２、インバータ６８及びインバータ制御部６２の構成及び駆動方法は同一なので詳細な説明は省略する。
【００６８】
第１レベルシフタ８０ａは、インバータ制御部６２から供給される調光信号（Ｌ０ないしＬ３）の電圧レベルを上昇させる役割をする。言い換えると、第１レベルシフタ８０ａは、インバータ制御部６２から、図１３の（ａ）のような調光信号（Ｌ０ないしＬ３）が供給されると、図１３の（ｂ）のように、調光信号（Ｌ１０ないしＬ１３）の電圧レベルを上昇させることになる。これによって、論理和ゲート部８２ａないし８２ｄのファンアウト能力が向上することになる。この際、調光信号（Ｌ０ないしＬ３）の電圧レベルは、デッドタイム調整部８４から調整された駆動信号（ＰＤＲ１１、ＮＤＲ１１、ＰＤＲ１２、ＮＤＲ１２）の電圧レベルと同一に維持される。
【００６９】
駆動信号変換部７９は、インバータ６８から供給される駆動信号ＰＤＲ１、ＮＤＲ１、ＰＤＲ２、ＮＤＲ２と第１レベルシフタ８０ａから供給される調光信号（Ｌ０ないしＬ３）を用いて複数のスイッチ素子部４６の各々に供給される駆動信号を変換する役割をする。このような駆動信号変換部７９は、インバータ６８から供給される駆動信号（ＰＤＲ１、ＮＤＲ１、ＰＤＲ２、ＮＤＲ２）のデッドタイム（Dead Time）を遅延させるためのデッドタイム調整部８４と、デッドタイム調整部８４からの駆動信号（ＰＤＲ１１、ＮＤＲ１１、ＰＤＲ１２、ＮＤＲ１２）と第１レベルシフタ８０ａからの調光信号（Ｌ０ないしＬ３）を各々論理和させるための複数の論理和ゲート部８２ａないし８２ｄと、複数の論理和ゲート部８２ａないし８２ｄの各々により論理和された駆動信号（ＰＤＲ２１ないしＰＤＲ５１、ＮＤＲ２１ないしＮＤＲ５１、ＰＤＲ２２ないしＰＤＲ５２、ＮＤＲ２２ないしＮＤＲ５２）の各々の電圧レベルを上昇させるための複数のレベルシフタ８０ｂないし８０ｅを備える。
【００７０】
デッドタイム調整部８４は、駆動信号生成部７０から生成した駆動信号駆動信号（ＰＤＲ１、ＮＤＲ１、ＰＤＲ２、ＮＤＲ２）のデッドタイムを遅延させる役割をする。言い換えると、デッドタイム調整部８４は、図１４の（ａ）のような駆動信号（ＰＤＲ、ＮＤＲ）が供給されると、スイッチ素子部４６を安定的に駆動させるための所定の時間Ｔだけ遅延させて、図１４の（ｂ）のように、遅れた駆動信号（ＰＤＲ、ＮＤＲ）を生成することになる。
【００７１】
論理和ゲート部８２ａないし８２ｄは、デッドタイム調整部８４により調整された駆動信号（ＰＤＲ１１、ＮＤＲ１１、ＰＤＲ１２、ＮＤＲ１２）と第１レベルシフタ８０ａにより電圧レベルが増加した調光信号（Ｌ０ないしＬ３）とを論理和させる役割をする。このような論理和ゲート部８２は、第１調光信号（Ｌ０）と駆動信号（ＰＤＲ１１、ＮＤＲ１１、ＰＤＲ１２、ＮＤＲ１２）とを論理和させるための第１論理和ゲート部８２ａと、第２調光信号（Ｌ１）と駆動信号（ＰＤＲ１１、ＮＤＲ１１、ＰＤＲ１２、ＮＤＲ１２）とを論理和させるための第２論理和ゲート部８２ｂと、第３調光信号（Ｌ２）と駆動信号（ＰＤＲ１１、ＮＤＲ１１、ＰＤＲ１２、ＮＤＲ１２）とを論理和させるための第３論理和ゲート部８２ｃと、第４調光信号（Ｌ３）と駆動信号（ＰＤＲ１１、ＮＤＲ１１、ＰＤＲ１２、ＮＤＲ１２）とを論理和させるための第４論理和ゲート部８２ｄから構成される。
【００７２】
このような論理和ゲート部８２の各々は、図１１に示すように、複数の論理和ゲートら５４からなる。第１ないし第４論理和ゲート部８２ａないし８２ｄにより論理和された駆動信号（ＰＤＲ２１ないしＰＤＲ５１、ＮＤＲ２１ないしＮＤＲ５１、ＰＤＲ２２ないしＰＤＲ５２、ＮＤＲ２２ないしＮＤＲ５２）は、第２ないし第５レベルシフタ８０ｂないし８０ｅに各々供給される。
【００７３】
レベルシフタ８０は、第１ないし第４論理和ゲート部８２ａないし８２ｄにより論理和された駆動信号（ＰＤＲ２１ないしＰＤＲ５１、ＮＤＲ２１ないしＮＤＲ５１、ＰＤＲ２２ないしＰＤＲ５２、ＮＤＲ２２ないしＮＤＲ５２）の供給を受けて駆動信号（ＰＤＲ２１ないしＰＤＲ５１、ＮＤＲ２１ないしＮＤＲ５１、ＰＤＲ２２ないしＰＤＲ５２、ＮＤＲ２２ないしＮＤＲ５２）の電圧レベルを上昇させる役割をする。このようなレベルシフタ８０は第１論理和ゲート部８２ａから供給される駆動信号（ＰＤＲ２１、ＮＤＲ２１、ＰＤＲ２２、ＮＤＲ２２）の電圧レベルを上昇させるための第２レベルシフタ８０ｂと、第２論理和ゲート部８２ｂから供給される駆動信号（ＰＤＲ３１、ＮＤＲ３１、ＰＤＲ３２、ＮＤＲ３２）の電圧レベルを上昇させるための第３レベルシフタ８０ｃと、第３論理和ゲート部８２ｃから供給される駆動信号（ＰＤＲ４１、ＮＤＲ４１、ＰＤＲ４２、ＮＤＲ４２）の電圧レベルを上昇させるための第４レベルシフタ８０ｄと、第４論理和ゲート部８２ｄから供給される駆動信号（ＰＤＲ５１、ＮＤＲ５１、ＰＤＲ５２、ＮＤＲ５２）の電圧レベルを上昇させるための第５レベルシフタ８０ｅから構成される。 
【００７４】
このように、第２ないし第５レベルシフタ８０ｂないし８０ｅから電圧レベルが増加された駆動信号（ＰＤＲ６１ないしＰＤＲ６１、ＮＤＲ７１ないしＮＤＲ７１、ＰＤＲ８２ないしＰＤＲ８２、ＮＤＲ９２ないしＮＤＲ９２）がスイッチ素子部４６に各々供給されるので、スイッチ素子部４６は安定的に駆動できることになる。
【００７５】
このような本発明の第２の実施の形態に係る液晶表示装置のランプ駆動装置では、４個の論理和ゲート部８２とマッチングできるように４個のレベルシフタ８０ｂないし８０ｅを用いて駆動信号（ＰＤＲ２１ないしＰＤＲ５１、ＮＤＲ２１ないしＮＤＲ５１、ＰＤＲ２２ないしＰＤＲ５２、ＮＤＲ２２ないしＮＤＲ５２）の電圧レベルを増加したが、図示しない液晶パネルに光を発生するランプ３６の数によって論理和ゲート部８２とレベルシフタ８０の数は可変することができる。また、本発明の第２の実施の形態では、論理和ゲート部８２及びレベルシフタ８０ｂないし８０ｅの各々により５個のランプ３６が駆動されるように図示したが、論理和ゲート部８２のファン-アウト能力によって駆動されるランプ３６の個数は可変することができる。
【００７６】
このように、本発明の第２の実施の形態に係る液晶表示装置のランプ駆動装置は、１つのインバータ６８を用いて図示していない液晶パネルに光を供給するランプ３６の全体の駆動が可能なので液晶表示装置のコストを低減させることができることになる。また、調光信号（Ｌ０ないしＬ３）を用いて駆動信号を制御するので関連する液晶表示装置のランプ駆動装置と同じ特性を維持することができる。
【００７７】
図１５は、本発明の第３の実施の形態に係る液晶表示装置のランプ駆動装置を示す図面である。
図１５を参照すると、本発明の第３の実施の形態に係る液晶表示装置のランプ駆動装置は、スイッチ素子部４６を駆動させるための駆動信号（ＰＤＲ１、ＮＤＲ１、ＰＤＲ２、ＮＤＲ２）を生成するインバータ８８と、インバータ８８を駆動させると共に、駆動信号（ＰＤＲ１、ＮＤＲ１、ＰＤＲ２、ＮＤＲ２）を生成するためのクロック信号（ＣＬＫ）及び参照電圧（Ｖｒｅｆ）をインバータ８８に供給するインバータ駆動部９６と、インバータ８８から供給される駆動信号（ＰＤＲ１、ＮＤＲ１、ＰＤＲ２、ＮＤＲ２）の電圧レベルを変換させるための複数のレベルシフタ９４ａないし９４ｄを備える。
【００７８】
このような構成を有する本発明の第３の実施の形態に係る液晶表示装置のランプ駆動装置は、本発明の第１の実施の形態に係る液晶表示装置のランプ駆動装置と対応してインバータ８８の構成は同一なので詳細な説明は省略する。
【００７９】
インバータ駆動部９６は、図示していないシステムから制御信号（ＣＳ）の供給を受けてインバータ８８を駆動させるためのイネーブル信号（ＥＮＡ）と、駆動信号（ＰＤＲ１、ＮＤＲ１、ＰＤＲ２、ＮＤＲ２）を生成するためのクロック信号（ＣＬＫ）及び参照電圧（Ｖｒｅｆ）をインバータ８８に供給する役割をする。これによって、インバータ８８は、インバータ駆動部９６から供給されるクロック信号（ＣＬＫ）及び参照電圧（Ｖｒｅｆ）を用いてスイッチ素子部４６の駆動に必要な駆動信号（ＰＤＲ１、ＮＤＲ１、ＰＤＲ２、ＮＤＲ２）を生成することになる。
【００８０】
レベルシフタ９４ａないし９４ｄは、駆動信号生成部９０から供給される駆動信号（ＰＤＲ１、ＮＤＲ１、ＰＤＲ２、ＮＤＲ２）の電圧レベルを上昇させる役割をする。この際、レベルシフタ９４ａないし９４ｄにより変換された駆動信号（ＰＤＲ１、ＮＤＲ１、ＰＤＲ２、ＮＤＲ２）の電圧レベルは、図１０Ｂの（ｂ）に図示されたとおりである。このようなレベルシフタ９４ａないし９４ｄは、複数のスイッチ素子部の各々に駆動信号を供給するために複数のレベルシフタ９４ａないし９４ｄが備えられる。言い換えると、図８に示すように、スイッチ素子部４６が３個設けられる場合にはレベルシフタ９４ａないし９４ｄも３個が設けられる。しかし、スイッチ素子部４６が５個設けられる場合には、レベルシフタ９４も５個が設けられる。これによって、複数のスイッチ素子部４６の各々に駆動信号（ＰＤＲ１１ないしＰＤＲ４１、ＮＤＲ１１ないしＮＤＲ４１、ＰＤＲ１２ないしＰＤＲ４２、ＮＤＲ１２ないしＮＤＲ４２）が各々供給されるので、変圧器４８の１次巻線Ｔ１の両端には、タンク電圧が形成されることになる。これによって、変圧器４８の２次側第１巻線及び２次側第２巻線Ｔ２、Ｔ３に電圧、または、電流が誘起されて複数のランプ４６を駆動させることになる。
【００８１】
このように、本発明の第３の実施の形態に係る液晶表示装置のランプ駆動装置では、４個のレベルシフタ９４ａないし９４ｄを用いて駆動信号（ＰＤＲ１１ないしＰＤＲ２１、ＮＤＲ１１ないしＮＤＲ４１、ＰＤＲ１２ないしＰＤＲ４２、ＮＤＲ１２ないしＮＤＲ４２）の電圧レベルを増加したが、図示していない液晶パネルに光を発生するランプ３６の数によってレベルシフタ９４の数が可変することができる。
【００８２】
このように、本発明の第３の実施の形態に係る液晶表示装置のランプ駆動装置は、１つのインバータ８８を用いて図示しない液晶パネルに光を供給するランプ４６の全体の駆動が可能なので液晶表示装置のコストを低減させることができることになる。
【００８３】
上述の通り、本発明の実施の形態に係る液晶表示装置のランプ駆動装置及び方法は、１つのインバータを用いて光を発生するランプの全体を駆動するために液晶表示装置のコストを低減させることができる。
【００８４】
以上、説明した内容を通じて当業者であれば、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で、多様な変更及び修正が可能であることが分かる。従って、本発明の技術的範囲は、請求項の詳細な説明に記載された内容に限るのではなく、特許請求の範囲により定められなければならないことである。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】関連する液晶表示装置のランプ駆動装置を示す図面である。
【図２】図１に図示されたインバータ部を示す図面である。
【図３】調光信号のパルス幅を算出する方法を示す図面である。
【図４】図１に図示されたスイッチング素子部に供給される駆動信号を示す図面である。
【図５】図４に図示された駆動信号により変圧器の１次巻線に供給される電圧を示す図面である。
【図６】図１に図示されたインバータ制御部から生成される調光信号を示す図面である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る液晶表示装置のランプ駆動装置を示す図面である。
【図８】図７に図示された第１レベルシフタによる調光信号の電圧レベルの変化を示す図面である。
【図９】図７に図示された駆動信号変換部を示す図面である。
【図１０Ａ】図７に図示されたレベルシフタによる駆動信号の電圧レベルの変化を示す図面である。
【図１０Ｂ】図１０Ａに図示された駆動信号により変圧器の１次巻線に供給される電圧を示す図面である。
【図１０Ｃ】調光信号のパルス幅を算出する方法を示す図面である。
【図１１】図７に図示された論理和ゲート部を示す図面である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る液晶表示装置のランプ駆動装置を示す図面である。
【図１３】図１２に図示された第１レベルシフタによる調光信号の電圧レベルの変化を示す図面である。
【図１４】図１２に図示されたデッドタイム調整部による駆動信号の変化を示す図面である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態に係る液晶表示装置のランプ駆動装置を示す図面である。
【符号の説明】
【００８６】
２、３２、６２    インバータ制御部
４    インバータ部
６、３６    ランプ
８、３８、６８、８８    インバータ
１０、４０、７０、９０    駆動信号生成部
１２、４２、７２、９２    スイッチ制御部
１４、３４、７４、９４    フィードバック回路
１６、４６    スイッチ素子部
１８、４８    変圧器
４９、７９    駆動信号変換部
５０、８０、９４    レベルシフタ
５２、８２    論理和ゲート部
５４    論理和ゲート
８４    デッドタイム調整部
９６    インバータ駆動部
【図１】
2006012846.tif 000003
【図２】
2006012846.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006012846.tif 000008
【図７】
2006012846.tif 000009
【図８】
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【図９】
2006012846.tif 000011
【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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